中祁连东段黑龙二长花岗岩地球化学、年代学及其构造意义

通过对中祁连东段黑龙二长花岗岩开展详细的年代学、岩石地球化学的分析测试和研究工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,黑龙二长花岗岩~(206)Pb/~(238)U的加权平均年龄为(481.3±3.7)Ma(MSWD=4.6),属于早奥陶世。岩石地球化学的特征表明,黑龙二长花岗岩属于高碱钙碱性的I型花岗岩,岩石为准铝质-过铝质类型(A/CNK=0.91～1.22)。该二长花岗岩相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,并且明显亏损P,显示出岛弧岩浆岩的信息。结合区域构造特征,认为黑龙二长花岗岩形成于活动大陆边缘弧的构造环境,同时,也佐证了北祁连洋盆双向俯冲的地质事实。     

中祁连东段黑龙二长花岗岩地球化学、年代学及其构造意义

通过对中祁连东段黑龙二长花岗岩开展详细的年代学、岩石地球化学的分析测试和研究工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,黑龙二长花岗岩⁽²⁰⁶⁾Pb/(206)Pb/⁽²³⁸⁾U的加权平均年龄为(481.3±3.7)Ma(MSWD=4.6),属于早奥陶世。岩石地球化学的特征表明,黑龙二长花岗岩属于高碱钙碱性的I型花岗岩,岩石为准铝质-过铝质类型(A/CNK=0.91～1.22)。该二长花岗岩相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,并且明显亏损P,显示出岛弧岩浆岩的信息。结合区域构造特征,认为黑龙二长花岗岩形成于活动大陆边缘弧的构造环境,同时,也佐证了北祁连洋盆双向俯冲的地质事实。     

南祁连化石沟花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

化石沟二长花岗岩呈长条状侵入于泥盆系-石炭系阿木尼克组。岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为252.0± 2.1 Ma,形成于晚二叠世。岩石高SiO2（69.8%~72.2%）、Al2O3 (14.2%~15.4%),低的TiO2、MgO 含量（分别为0.28%~ 0.36%、0.60%~0.77%）,A/CNK=1.08~1.14,富碱（Na2O+K2O=6.57%~8.00%）;相对富集Th、K、Pb,亏损Nb、Ta、P、 Ti,低Sr（201×10-6~248×10-6）,高Y（19.4×10-6~24.0×10-6）,富集LREE,（La/Yb）N=10.8~18.4,中等负Eu异常（δEu=0.55~ 0.68）;全岩（87Sr/86Sr）i 为0.7060~0.7061,εNd（t）为1.63~1.84,εHf（t）=8.79。二长花岗岩的全岩Nd和Hf模式年龄分别为 780~794 Ma和694 Ma。综合研究表明二长花岗岩是新元古代中期形成的玄武质下地壳在晚古生代晚期玄武质岩浆底侵加热 作用下发生部分熔融的产物,形成于造山挤压向后造山伸展转变的构造环境。     

中祁连东段古生代花岗岩的年代学、地球化学特征及其大地构造意义

位于中祁连中东段的董家庄花岗岩体和新店花岗岩体侵位于高级变质岩中.对其中的锆石所做LA-ICP MS定年表明,董家庄岩体和新店岩体的侵位年龄均为古生代.两个岩体均表现出强过铝、高K、K/Na,低Mg、Fe、Ca的主量元素特征,并富集Rb、Th、Pb亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,具有明显的Eu负异常和轻稀土富集.(87Sr/86Sr);分别为0.7129和0.7106,εNd(t)分别为-6.6和-5.2.综合研究表明它们为同碰撞的强过铝S型花岗岩,源岩为变杂砂岩.     

高黎贡构造带花岗岩的年代学和地球化学及其构造意义

产于高黎贡山脉的花岗岩（简称高黎贡花岗岩）记录中生代以来高黎贡构造带形成、演化的全部过程,高黎贡花岗岩的成因研究对于查明东喜马拉雅构造结的形成和演化乃至整个冈底斯地块的演化过程具有重要意义.高黎贡花岗岩为一套由黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩、花岗岩组成的花岗质杂岩体,空间上构成一条南北向分布的挟持于怒江剪切带和龙川江剪切带之间狭长透镜体.地球化学特征研究揭示,高黎贡花岗岩为高钾钙碱性、过铝-强过铝花岗岩,其岩浆来源于中、下地壳前寒武纪变质岩的深熔作用.花岗岩源区成分不均一,以变质硬砂岩为主,并含有变质玄武岩,形成于岛弧-陆陆碰撞环境.SHRIMP锆石U-Pb定年表明,高黎贡花岗岩形成于早白垩世晚期（126～118Ma）,其年龄、地球化学特征与拉萨地块北缘花岗岩一致,说明它为冈底斯构造岩浆岩带的东延部分,是中特提斯怒江洋洋壳向南俯冲和海洋闭合过程的岩浆响应,而与新特提斯雅鲁藏布江洋的演化无关.     

东昆仑热水二长花岗岩地球化学特征、年代学及其构造意义

为探讨东昆仑热水地区花岗岩岩石成因及其构造意义,对热水二长花岗岩进行了年代学和地球化学研究。结果表明,热水二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231±1Ma,为晚三叠世;具有高硅(Si O2为68.74%~71.69%)、高铝(Al2O3为14.78%~15.18%)、富钾贫钠(K2O/Na2O为1.05~1.32,K2O含量为3.78%~4.32%)特点,其里特曼指数为1.87~2.21,A/CNK为1.03~1.07,属于高钾钙碱性弱过铝质岩石系列;其ΣREE为118.28×10-6~148.1×10-6,LREE/HREE为15.05~16.53,具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾配分模式,富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素以及LREE,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有Ⅰ型花岗岩特征,表明岩石源区可能为俯冲板片或下地壳基性岩部分熔融产物,并混入幔源物质,具有壳幔混合成因特点,结合区域地质背景,认为热水二长花岗岩形成壳幔相互作用、碰撞-后碰撞的构造背景。     

南祁连哈拉湖地区中奥陶世花岗岩地球化学特征及年代学意义

哈拉湖地区奥陶纪花岗岩相对富钠（Na2O>K2O）,具有中钾-高钾钙碱性系列特征,岩石类型以辉长闪长岩和花岗闪长岩为主。岩石稀土及微量元素特征均显示物质来源有地幔物质参与,构造环境判别图显示形成于大洋俯冲的环境。利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb同位素年龄测定,样品锆石206Pb/238U年龄加权平均值为466±4 Ma,限定该花岗岩的形成时代为中奥陶世,该时期北祁连洋发生双向扩张俯冲,南部中祁连陆块遭受俯冲挤压,导致地幔物质上涌,同时陆壳部分熔融,岩体为两者混合形成的产物,该岩体年龄的确定为祁连洋的多阶段俯冲提供了新的证据。     

中祁连西段肃北、石包城地区早古生代花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对中祁连西段肃北、石包城地区花岗岩进行了精确的SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学成分分析。SHRIMP锆石U-Pb定年表明,肃北岩体和石包城岩体侵位年龄均属早古生代,分别为415±3Ma和435±4Ma。地球化学分析表明,随着SiO2含量的增加,TiO2、Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、Mg#等的含量相应下降,这表明该套岩石是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。肃北岩体稀土元素总量较高,∑REE介于118.7×10-6～202.2×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=11.1～16.5,具微弱δEu异常。石包城岩体稀土元素总量较低,∑REE介于19.7×10-6～59.0×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=6.68～44.8,δEu正异常而呈倒"V"型。岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Sr等,亏损Nb和Ta等高场强元素以及P和Ti。在微量元素判别图解上,肃北岩体所有岩石投影点落后碰撞区域,石包城岩体的岩石投影点落在岛弧区。结合区域地质背景,石包城岩体可能产出于洋壳俯冲的岛弧环境,而肃北岩体是加里东造山作用晚期陆陆碰撞后的产物。     

南祁连哈拉湖地区中奥陶世花岗岩地球化学特征及年代学意义

哈拉湖地区奥陶纪花岗岩相对富钠(Na_2OK_2O),具有中钾-高钾钙碱性系列特征,岩石类型以辉长闪长岩和花岗闪长岩为主。岩石稀土及微量元素特征均显示物质来源有地幔物质参与,构造环境判别图显示形成于大洋俯冲的环境。利用LAICPMS进行锆石U-Pb同位素年龄测定,样品锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为466±4 Ma,限定该花岗岩的形成时代为中奥陶世,该时期北祁连洋发生双向扩张俯冲,南部中祁连陆块遭受俯冲挤压,导致地幔物质上涌,同时陆壳部分熔融,岩体为两者混合形成的产物,该岩体年龄的确定为祁连洋的多阶段俯冲提供了新的证据。     

中祁连西段花岗岩类的地球化学特征及构造意义

中祁连西段石板墩地区北部及南部发育有辉长岩、闪长岩及花岗岩。北带岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(469.3±2.8)Ma,(461.2±3.3)Ma和(470.0±2.5)Ma;岩石Si O2质量百分含量为53.2%~66.11%,高Al,Ti,Mg,Fe,Ca,K,Na,A/CNK1.1;富集大离子亲石元素Rb,K和Pb,亏损高场强元素Nb,Ta,Ce,Sr,Hf,Ti;REE总量较高,LREE富集、HREE近平坦型分布,中等的负Eu异常,δEu=0.6;此外,在构造判别图中,样品落于岛弧环境。南带岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(470.9±2.8)Ma和(472.3±4.2)Ma,岩石Si O2质量百分含量较高(67.13%~70.73%),高Al,Mg,Fe,Ca,富Na贫K,A/CNK1.1;岩石表现为明显的高Sr低Yb,Y的特点,富集大离子亲石元素R,K,Sr等,亏损高场强元素Nb,Ta,P,Ti等;REE总量较低,LREE富集、HREE亏损,轻重稀土分异明显,轻微的负Eu异常至正异常,δEu=0.74~1.18。研究表明,北带岩体为地幔楔部分熔融产生的,形成于岛弧环境;南带岩体为消减的大洋岩石圈板块部分熔融产生的埃达克岩,是北祁连向南俯冲导致的岩浆作用的产物,"中祁连西段"是早古生代时期在"残留的微陆块"基础上形成的一个岛弧增生杂岩地体。     

新疆东准二长花岗岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

正新疆东准噶尔红柳峡二长花岗岩体位于卡拉麦里蛇绿(混杂)岩带南侧,呈近东西向侵入早古生代早奥陶世恰干布拉克组地层内,该二长花岗岩体形成时代一直缺乏精确的年代学约束(前人划分为晚古生代)。本次研究利用锆石U-Pb定年,对红柳峡二长花岗岩体形成时代进行约束,并结合岩相学、岩石地球化学等方法,研究了该岩体地质特征及地球化学特征,探讨了其性质、成因和区域构造背景。红柳峡二长花岗岩体岩石宏观主要呈褐红色,     

甘肃北山算井子埃达克质花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

算井子埃达克质花岗岩体由中粗粒片麻状黑云母花岗闪长岩、中粗粒黑云母花岗闪长岩和中细粒黑云母二长花岗岩3个岩相单元组成,其为同一次岩浆熔融事件过程中曾经发生过三次岩浆侵入活动而形成的深成岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,算井子埃达克质花岗岩体侵位于早石炭世(350.0～351.7Ma),为海西中期的产物。该岩体总体富硅(SiO_2为67.81%～70.93%),富铝(Al_2O_3为14.94%～16.07%),全碱含量中等(K_2O+Na_2O为6.01%～6.74%),K_2O/Na_2O为0.37～0.69,富含钠质成分,而Ti、Ca、Fe和Mg(MgO为0.99%～1.61%)含量较低,(K_2O+Na_2O)/Al_2O_3为0.37～0.45,A/CNK为0.95～1.03,属于准铝质-弱过铝质钙碱性花岗岩。微量元素Sr含量(409×10~(-6)～548×10~(-6))较高,而Y(8.1×10~(-6)～17.7×10~(-6))和Yb(0.83×10~(-6)～1.73×10~(-6))含量较低,总体上富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba和高场强元素(HFSE)Th,而亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏大,轻稀土富集且分异明显,而重稀土亏损且分异不显著,具轻微的铕异常(δEu=0.64～1.13),与典型的埃达克岩特征相似。年代学及地球化学特征研究表明:(1)算井子岩体属准铝质-弱过铝质未分异的Ⅰ型花岗岩,并具有典型的埃达克岩特征;(2)岩浆源于俯冲板片流体交代地幔楔诱发下地壳玄武质岩石部分熔融源区,并在岩浆上升过程中混染了火山弧物质;(3)岩体形成于海西中期活动大陆边缘的火山弧环境,推测其南侧的塔里木板块和哈萨克斯坦板块的俯冲-碰撞效应可能一直持续到早石炭世。     

西秦岭糜署岭花岗岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

秦岭造山带南缘勉略缝合带附近发育东西向展布的印支期花岗岩带,位于西秦岭地区勉略缝合带北侧的糜署岭岩体是该花岗岩带的一部分。本文对糜署岭岩体寄主岩及二长闪长质包体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学特征研究。结果表明,糜署岭岩体的结晶年龄为214.5±1.6Ma(MSWD=0.24)。糜署岭岩体寄主岩和二长闪长质包体A/CNK在0.64～0.97之间,具有准铝质特征。稀土元素总量(∑REE)为197.3×10-6～246.6×10-6,在稀土元素配分图上显示为右倾型,Eu具有中等的负异常。高场强元素Ta、Nb、P、Ti和大离子亲石元素Sr、Ba明显亏损,而Rb、U、La、Zr、Hf、Nd、Y等元素具有明显的正异常。寄主岩和包体是同源岩浆演化而来,是以基性岩为主的源岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,为I型花岗岩。糜署岭岩体形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类,是印支期扬子与华北地块全面碰撞导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物。     

中条山前寒武纪花岗岩地球化学、年代学及其地质意义

涉及华北克拉通基底拼合的时、空演化近年已成为华北克拉通研究的热点之一.开展对华北克拉通中部带中条山前寒武纪涑水杂岩中非TTG质花岗岩的研究有可能为讨论这一问题提供重要信息.涑水杂岩中非TTG质的花岗岩以横岭关、解州黑云二长花岗岩和烟庄钾长花岗岩为代表,岩相学、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,横岭关和解州黑云二长花岗岩具有相似的岩相学、地球化学特征和几乎一致的形成年龄(锆石年龄分别为2609±31Ma和2620±14Ma),表明它们属于同一期岩浆活动的产物.烟庄钾长花岗岩形成于古元古代(2351±37Ma).横岭关、解州黑云二长花岗岩锆石εHf(t)值分别为-2.3～+4.8和+4.4～ +7.6,对应的模式年龄分别为2791～ 3222Ma和2628 ～2823Ma.新太古代横岭关和解州黑云二长花岗岩属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,源自～2.7Ga的TTG岩石和下地壳镁铁质岩石部分熔融混合而成.烟庄钾长花岗岩中锆石的εHf(t)值为-1.8～ +7.8,对应的模式年龄为2408～2996Ma,类似低Sr、Yb的喜马拉雅型花岗岩,其成因与地壳加厚引起陆壳熔融相关.综合前人及本项研究成果发现,华北克拉通中部带在2.8～ 1.8Ga这一长达10亿年的地壳演化过程中,并不存在明显的地壳生长“幕式”特点,而显示出小频率持续脉冲生长的特点,表明华北的东部、西部和中部带在晚太古代末之前已经是统一的陆块.     

阿拉善北部亚干地区花岗岩锆石年代学、地球化学特征及其构造意义

由于缺少可靠的年代学资料和系统研究,阿拉善北部亚干地区的基底时代和性质尚不清楚,制约了对本区构造属性及造山带结构的进一步认识.利用亚干地区广泛出露的花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,揭示源区深部物质组成特征,对探讨该地区的基底性质具有重要意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果表明,切刀黑云母二长花岗岩体侵位于380±1 Ma,亚东花岗闪长岩体侵位于271±2 Ma,同时,原北山群中识别出大量的三叠纪花岗岩（亚干片麻状花岗岩,228±2 Ma;都热糜棱岩化花岗岩,214±2 Ma）.地球化学分析表明,切刀花岗岩和都热糜棱岩化花岗岩为准铝质-弱过铝质的A型花岗岩,亚东花岗岩为钙碱性I型花岗岩.锆石Hf同位素分析显示主要的花岗岩体ε_Hf（t）值为-2.8~+4.3,地壳模式年龄为1.0~1.5 Ga,表明源区可能以中元古代地壳物质为主.结合前人获取的前寒武纪岩石年龄,亚干地区花岗岩Hf同位素特征,以及花岗岩出现中-新元古代继承锆石等证据,亚干地区深部应具有中-新元古代基底,南戈壁微陆块范围可以延伸到阿拉善北部边境地区.      

中祁连东段化隆群中斜长角闪岩地球化学特征及构造意义

中祁连东段化隆群中斜长角闪岩岩相学特征及主、微量元素地球化学分析结果显示,其原岩为碱性玄武岩。斜长角闪岩表现出轻稀土元素富集、Nb-Ta不亏损,与典型洋岛玄武岩(OIB)的微量元素分布模式和特征元素比值(Nb/La=1.24～1.48,Th/Ta=1.19～1.40)类似,但与典型OIB相对亏损高场强元素(如Th、Nb)不同,且在大地构造环境判别图上落入板内大陆玄武岩区,反映了化隆群斜长角闪岩原岩来源于软流圈地幔交代大陆岩石圈地幔熔融源区,为Rodinia超大陆在新元古代汇聚过程中局部裂解或Rodinia大陆整体上汇聚未完成局部地区就开始裂解的产物。     

东昆仑扎玛休玛正长花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑出露大面积的中酸性侵入岩,为研究大陆地壳生长提供了天然实验室。该区古特斯时期花岗岩形成的构造背景及其深部演化过程一直存在争议,本文通过对东昆仑扎玛休玛地区出露的正长花岗岩开展岩相学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学研究,以期限定其形成时代,探讨岩石成因,为解决上述问题提供新依据。正长花岗岩由斜长石,碱性长石,石英,黑云母,少量角闪石等组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为240.3±1.8Ma,形成于中三叠世;岩石地球化学结果富硅(SiO_2=70.36%～71.20%),相对富碱,Na_2O+K_2O含量为7.52%～7.89%,Al_2O_3含量为14.06%～14.18%,TiO_2和MgO含量低,富集大离子亲石元素Rb、Th等,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素特征,岩石属于高钾钙碱性准铝质-弱过铝质Ⅰ型花岗岩;ε_(Hf)(t)值介于-4.1到+2.3之间,二阶段Hf模式年龄T_(DM2)为1126～1536 Ma,暗示正长花岗岩源于中元古古老地壳熔融。综合分析认为扎玛休玛正长花岗岩形成于活动大陆边缘环境,是东昆仑古特提斯洋由俯冲向碰撞转换阶段的产物。     

内蒙古海拉斯图乌拉A型花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

内蒙古苏尼特左旗查干敖包镇南部紧邻中蒙边境线海拉斯图乌拉一带发育的一套钠铁闪石霓辉石碱性花岗岩,是二连—贺根山构造带的重要组成部分,通过对其进行年代学、地球化学研究,以探讨区域构造演化。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测试结果显示该岩体的侵位年龄为(285.4±1.1) Ma,属早二叠世。岩石地球化学研究表明该岩石具高硅、富碱、准铝、贫镁钙的特点,其化学成分SiO₂含量为76.12%~80.10%,Na₂O+K₂O含量为7.62%~9.19%,MgO含量为0.06%~0.10%,CaO含量为0.11%~0.20%,碱性指数(K₂O+Na₂O)/Al₂O₃=0.98~1.04,属于碱性岩系,岩石稀土总量偏低,轻、重稀土元素分馏明显,δEu 为0.37~0.51,Eu强烈亏损,属造山后伸展事件的产物。其成因可能和华北板块与西伯利亚板块对接后的伸展作用有关,指示二连—贺根山构造带在早二叠世可能已进入造山后演化阶段。     

海南岛高峰、保城地区花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

海南岛南部地区遍布晚中生代花岗岩,高峰、保城岩体即为其中的典型代表。应用同位素地质年代学和岩石地球化学分析方法,测得两岩体的年龄分别为(105. 4±3. 7) Ma和(105. 8±2. 4) Ma,岩石硅、碱含量中等,铝饱和指数分别为0. 95～1. 03和1. 05～1. 30,轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏程度较高,高场强元素亏损,大离子亲石元素富集。斜长石含量> 19%,角闪石含量> 3%,石英含量﹤32%,P2O5与Si O2呈负相关,表明高峰、保城花岗岩体属于Ⅰ型花岗岩。海南岛南部晚中生代花岗岩的大量形成并非孤立现象,该地区早白垩世安山岩-流纹岩组合和白垩纪沉积序列与花岗岩一起构建起较为完整的安第斯型大陆边缘弧体系,而且这一活动陆缘体系在岩石组合、展布和演化特征上与时代大体相当的浙闽地区活动陆缘体系存在明显区别,在区域构造意义的研究中值得给予特别关注。     

北山造山带东段芨芨泉岩体地球化学特征、锆石U-Pb年代学及其构造意义

北山造山带东段芨芨泉岩体岩性为辉长岩和辉绿岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得(274.1±5.3)Ma的锆石结晶年龄,表明该岩体形成于早二叠世。岩体地球化学数据显示:岩石具有较低SiO_2、较高的Al_2O_3和CaO及较高的Mg~#,稀土元素总量较低,轻重稀土分异不明显,弱正Eu异常,岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Zr)。岩石地球化学特征表明,岩浆起源于亏损地幔的部分熔融、上升过程中受到地壳物质的混染,结合区域地质背景,认为芨芨泉岩体形成于板内伸展构造背景。